Daniel Galilea
Da EFE
Como prever a iminência de terremotos, erupções vulcânicas, inundações, tsunamis, secas... E crises de fome, extinções maciças, epidemias, colapsos financeiros, mudanças meteorológicas, tendências sociais?
Enquanto diversas equipes de cientistas no mundo todo produzem contínuos avanços no prognóstico científico, um grupo de pesquisadores espanhóis deu um grande passo neste campo ao descobrir os indícios de um sinal comum que parece preceder todas as mudanças repentinas.
Antecipar-se a um colapso ambiental ou financeiro, saber quando mudará uma situação climática ou em que momento pode ocorrer um ataque de asma ou um surto epilético. Para realizar esses e muitos outros prognósticos, é preciso identificar o limiar crítico em que o sistema pode sofrer uma mudança abrupta, a partir de indicadores prévios comuns a sistemas tão díspares como o corpo humano, o clima, os ecossistemas e os mercados financeiros.
Uma equipe internacional de ecólogos, climatólogos e economistas, com a participação do Conselho Superior de Pesquisas Científicas (CSIC) da Espanha, revisou as últimas descobertas para identificar os chamados limiares de transição.
Esses limiares consistem naqueles valores de uma variável externa nos quais alguns sistemas dinâmicos complexos, como os ecossistemas e o clima, mudam repentinamente de um estado a outro, a partir de sintomas ou sinais antecipados que precedem tais transições.
Sinais do que virá
Eles são como a luz vermelha de um sistema de alarme que avisa a iminência de uma situação potencialmente perigosa ou de uma fase de maior risco ou ameaça. Também poderiam ser comparados com um "eco antecipador do futuro" de grandes eventos ou mudanças que estão prestes a ocorrer.
Neste sentido, o aumento da variação do clima nos últimos tempos poderia significar, segundo os autores da revisão de estudos publicada na revista "Nature", que uma pronunciada mudança climática está para acontecer num futuro próximo.
Os pesquisadores indicam que também houve sinais similares no passado que anunciaram outras transições abruptas no clima terrestre, como a que houve cerca de 34 milhões de anos atrás entre o estado tropical que a Terra viveu durante milhões de anos e um estado muito mais frio.
Antecipar-se a um colapso ambiental ou financeiro, saber quando mudará uma situação climática ou em que momento pode ocorrer um ataque de asma ou um surto epilético. Para realizar esses e muitos outros prognósticos, é preciso identificar o limiar crítico em que o sistema pode sofrer uma mudança abrupta, a partir de indicadores prévios comuns a sistemas tão díspares como o corpo humano, o clima, os ecossistemas e os mercados financeiros
Para o pesquisador espanhol do CSIC Jordi Bascompte, um dos autores do trabalho, "o desafio de prever os limiares críticos de um sistema, de modo que possamos prever as transições de fase antes que elas ocorram, nos ajudaria a reverter a tendência de um sistema antes que seja tarde demais".
Em um lago de água cristalina, por exemplo, quando se eleva a concentração de nitrogênio, não há uma mudança aparente no estado do lago até que se chegue a um nível crítico de nitrogênio. Este nível corresponderia ao limiar de transição.
A partir desse patamar, quando se aumenta um pouco mais a concentração de nitrogênio, mesmo que seja uma quantidade muito pequena, a reação do sistema é enorme, e o lago de águas cristalinas se transforma em um lago eutrofizado de águas turvas, com consequências perigosas para sua biodiversidade.
Apesar das diferenças nos detalhes, o comportamento de diversos sistemas complexos é parecido perto dos limiares de transição. Por isso, esses indicadores podem ser aplicados a um amplo espectro de sistemas.
"Assim, à medida que nos aproximamos de um ponto de transição, aumenta a variação (média nos desvios) em alguma propriedade dinâmica de interesse, e se reduz o tempo de recuperação do equilíbrio após uma perturbação", explica Bascompte, que trabalha na Estação Biológica de Doñana, em Sevilha (Espanha).
Cruzando o nível crítico
Outro exemplo: quando uma pessoa sofre um ataque de asma, o pulmões mostram um padrão de contração dos brônquios que pode significar o prelúdio de uma falha perigosa no sistema respiratório. Segundo os especialistas do CSIC, este padrão é similar ao da vegetação de uma região antes de uma transição para um sistema desértico.
De acordo com os pesquisadores, uma vez cruzado o limiar crítico nessa transição, as matas se transformam em desertos, e fica muito difícil reverter esta situação, pois para isso seriam necessários grandes níveis de umidade.
Para Jordi Bascompte, "esses resultados são estimulantes, porque nos aproximam de uma ciência mais preditiva, o que é muito relevante nesta época de mudança global acelerada, com os colapsos financeiros mundiais, a crise da biodiversidade e as implicações das rápidas mudanças no clima".
Os pesquisadores ressaltam que, em todas essas situações, muito díspares mas caracterizadas por mudanças repentinas, acendem-se os mesmos sinais de alarme, perfeitamente reconhecíveis antes que se atinja um ponto sem volta. Detectá-los ajuda a reverter o estado do sistema antes que seja tarde demais.
"É surpreendente que esses indicadores se comportem da mesma forma em um ataque de asma e em uma crise financeira", assinala Bascompte. Ele adverte que aumentar a capacidade da ciência para prever eventos catastróficos não é um remédio. "Não vamos prever todos os colapsos financeiros, nem dar um número mágico a partir do qual haverá uma mudança abrupta, mas poderemos avisar quando se acende o alerta vermelho".
Além desta pesquisa, da qual participaram cientistas do Instituto Max Planck e da Universidade da Califórnia (EUA), nos últimos anos, a ciência preditiva registrou contínuos e importantes avanços que ampliam e aperfeiçoam os meios e recursos para prever o que pode nos trazer o futuro, mais ou menos imediato.
O pesquisador Jordi Bascompte, da Estação Biológica de Doñana, em Sevilha (sul da Espanha) destaca que 'o desafio de prever os limiares críticos de um sistema, de modo que possamos prever as transições de fase antes que elas ocorram, nos ajudaria a reverter a tendência de um sistema antes que seja tarde demais'
Prognósticos cada vez mais certeiros
Cientistas da Universidade de Málaga (UMA), da Espanha, trabalham no desenvolvimento de modelos matemáticos que permitem simular e prever por computador as consequências de alguns desastres naturais, como inundações e tsunamis.
"Começamos com a previsão do tempo, que se baseia em modelos matemáticos, e cada vez existem simulações mais complexas", assinala Carlos Parés, que dirige o estudo em questão e o grupo de pesquisa Equações Diferenciais, Análise Numérica e Aplicações (Edanya) da UMA.
Parés destaca que um aspecto fundamental no desenvolvimento do modelo é o estudo de sua confiabilidade. Para isso, os cientistas estudam tsunamis passados e comparam os prognósticos resultantes do modelo com os dados disponíveis sobre as consequências reais.
Um relatório da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NAS) adverte que enormes jatos de plasma procedentes do Sol podem atingir nosso planeta em 2012 ou 2013, quando a atividade da estrela alcançar seu pico máximo como parte do ciclo solar de 11 anos.
Dado que se trata de uma possibilidade real, pesquisadores da Universidade de Bradford (Reino Unido) estão desenvolvendo um novo método de alerta antecipado que permita prever os grandes movimentos do Sol e tomar medidas para se proteger.
O sistema Bradford de Prognóstico Automatizado de Atividade Solar, denominado Asap - em referência à sigla da expressão em inglês "As Soon As Possible" (o mais rápido possível) -, utiliza imagens em três dimensões geradas pelo satélite SOHO, da Nasa (agência espacial americana) e da Agência Espacial Europeia (ESA).
O sistema Asap é capaz de identificar e classificar as manchas solares e de prever com precisão uma chama solar com seis horas de antecedência. Os especialistas de Bradford estão aperfeiçoando-o para conseguir uma precisão similar no prognóstico das grandes erupções solares em um futuro próximo.
Pesquisadores da empresa de tecnologia IBM desenvolveram um sistema de alarme de desastres naturais que utiliza ferramentas analíticas para aumentar a eficiência de respostas a emergências após a ocorrência de desastres naturais, e que pode prever com exatidão a localização e a oportunidade de eventos catastróficos subsequentes para ajudar nos trabalhos de socorro.
A técnica realiza uma análise posterior aos eventos sísmicos, tais como terremotos, e proporciona um alerta antecipado sobre os possíveis tsunamis depois dos tremores.
A invenção utiliza os dados gerados por sensores de vibrações e permite avaliar rapidamente a informação gerada por eventos sísmicos e transmiti-la por conexões de alta velocidade a um centro de processamento de dados, que analisa os dados, classifica os eventos e enriquece a informação, tudo em tempo real.
A partir da rápida análise dos dados, pode-se determinar com exatidão quando começou um evento sísmico, quanto ele durou, assim como a intensidade, frequência e direção do movimento. Com base nessa análise, é possível prever sua evolução e efeitos e estimar as chances de ocorrer uma onda gigantesca no mar.
Fonte: MSN NOTÍCIAS
